所有参与机械操作的机器都无法摆脱这些固有阻力,即所谓的摩擦力,通常是由于其各种运动部件的相互作用。
由于每台机器通常都需要输入力才能通过输出负载实现所需的运动,因此在任何一种此类操作期间或期间可能会产生摩擦。
与施加的力相关联的摩擦力可以定义为或更准确地认为是克服该力可能需要的附加力。
与在机器输出处产生的动作相关的摩擦力可被视为需要克服的额外负载或额外阻力。 评估和估计机器中的摩擦力对于提高效率和最大程度地减少机器中不必要的障碍非常重要。
估计机器摩擦力
让我们使用以下符号考虑特定机器的上述可能性:
P = 作用在机器输出端所需的实际排斥力,考虑到摩擦力
P' = 理想力,与之前相同但实际上没有摩擦
W = 机器在输出负载上执行的实际运动,考虑摩擦
W' = 机器的理想实现,与 W 相同,但路径上没有任何摩擦阻力。
很容易想象,在上面的讨论中,由于附加的摩擦阻力,P 和 W 将分别小于 P' 和 W'。
为此,显然 (P–P') 等于克服额外摩擦阻力 (W'–W) 所需的额外作用力,但相当于机器对输出负载所做的额外作用。
现在根据机器效率公式,η=MA/VR,其中MA是机械优势,VR是速比,η是机器效率。
我们知道,对于一台理想的机器,效率仍将等于 1。
将 1 代入上式得到:
η=MA/VR,
1=均线/虚线,
或 VR=MA
但是,由于MA实际上是提升重量与作用力的比值,也可以表示为W/P,所以上式变为:
VR=W/P,
如上文所述,对于一台理想的机器,所需的工作量为P',可代入上式:P'=W/VR
我们已经研究过摩擦力计算公式八年级,(P–P')等于所形成的摩擦力的大小,如果用力来表示,我们会得到:
P-P'=P-W/VR
为此,克服摩擦所需的额外努力最终可以表示为:
F(努力)= P–W/VR————————————(i)
我们还知道,力 P 将在忽略摩擦的负载 W" 下工作,并且在考虑摩擦的条件下同样会运行负载 W。
因为 W/P=VR
考虑到该机器是理想机器(无摩擦),我们将上式中的 W' 替换为 W' 得到:
W'/P=VR
或W'=P×VR
然而,由于(W'–W)实际上是摩擦力,如果用负载表示,我们将得到:
W'–W=(P×VR)–W,
为此摩擦力计算公式八年级,最终需要克服的附加摩擦阻力可表示为:
F(载荷)=(P×VR)-W ———————————— (ii)
多项式 (i) 和 (ii) 为我们提供了关于如何检测机器摩擦的表达式和简单的解决方案。
参考
of ,, (第 378 页),作者 S.